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Discrete Element Simulation and Validation of a Mixing Process of Granular Materials

机译：颗粒材料混合过程的离散元模拟与验证

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摘要

The mixing processes of granular materials have gained wide interest among various fields of science and engineering. In this study, our focus is a mixing process for offshore mining. We conducted numerical simulations using the discrete element method (DEM) in comparison with experimental works on mixing color sand. Careful calibration of initial packing densities has been performed for the simulations. For validation, the steady-state torques on the mixer head, the maximal increase of surface height after mixing, and the surface mixing patterns have been compared. The effect of particle size on the simulation results has been clarified. With the particle size approaching the actual particle size, consistent torques and mixing patterns indicate the capability of the DEM code for studying the particular mixing process, while the results for the maximal increase of surface height should be interpreted with more caution.
机译：颗粒材料的混合过程在科学和工程的各个领域中引起了广泛的兴趣。在这项研究中，我们的重点是近海采矿的混合过程。我们使用离散元方法（DEM）与混合色砂的实验工作进行了数值模拟。对于模拟，已经对初始填充密度进行了仔细的校准。为了进行验证，比较了混合器头上的稳态扭矩，混合后表面高度的最大增加以及表面混合模式。颗粒大小对模拟结果的影响已经阐明​​。当粒径接近实际粒径时，一致的扭矩和混合模式表明DEM代码具有研究特定混合过程的能力，而表面高度最大增加的结果应更谨慎地解释。

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